噬菌体和粘粒载体-西北师范大学
2022年西北农林科技大学生物科学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)
2022年西北农林科技大学生物科学专业《微生物学》期末试卷A(有答案）一、填空题1、细胞质膜的主要功能有______、______、______、______和______。
2、病毒的存在范围是病毒能够感染并在其中复制的______。
3、1966年，M.J.Dilworth和R.Scholhorn等人分别发表了既灵敏又简便的测定固氮酶活性的______，大大推动了固氮生化的研究。
4、从化合物水平来看，微生物碳源谱主要有______、______、______、______、______、______、______和______等多种。
5、曲霉分生孢子头的构造为：分生孢子梗的基部有一特征性的______，向上则分化出______、______、______和______，这四种总称为______。
6、微生物是一切______生物的总称，其特点是______、______和______。
7、常用的防腐方法有______、______、______和______等。
8、根瘤菌的三种特性是指______、______和______。
9、普通性转导的基本要求是______，它可能出现的三种后果是______、______和______。
10、抗体是由______合成并分泌的免疫球蛋白。
二、判断题11、螺旋状的细菌，如弧菌、螺菌和螺旋体，一般都有鞭毛。
（）12、稀释测数用的无菌水通常是由自来水灭菌而成。
（）13、在化能自养细菌中，呼吸链除具有产能功能外，还具有产[H]的功能。
（）14、病毒一般对抗生素敏感，对干扰素不敏感。
（）15、溶酶体和微体是一类只用单层膜包裹的细胞器。
（）16、学名表达的方法有双名法和三名法两种，前者是由一个属名和一个种名加词构成，后者则是由一个属名和由两个种名加词组成的复合词构成。
（）17、真菌、原生动物和单细胞藻类中主要的繁殖方式是有丝分裂。
（）18、当死海鱼在10～20℃下保存1～2d后，就可在黑暗处看到鱼体表面长有成片发荧光的菌苔或大量菌落，这是因为长有大量海洋光合细菌之故。
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然后与肿瘤DNA进行分子杂交，有两段质粒DNA能和肿瘤DNA杂交。
进一步研究证明，这部分DNA是从质粒DNA上切割后，转移到肿瘤细胞， 故称之为转移DNA（transformed DNA，T-DNA）。这是首次证明在高
等植物的细胞内存在有微生物的DNA顺序。
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T－DNA的长度约为23kb。章鱼碱 型和胭脂碱型的T-DNA都有8-9kb长 的一段保守区（或称核心区）；而
细菌转座子常有各种抗菌素抗性的基因；在转化过程中可嵌入质粒，使农 杆菌带有相应的抗菌素抗性，可方便地筛选出转座子嵌入的 Ti质粒突变体。
（1）T-DNA区（transferred-DNA regions）：是能 从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA， 故称为转移DNA。该DNA片段上的基因与肿瘤的 形成有关。 （2）Vir区（virulence region）：该区段的基因能 激活 T-DNA转移，使农杆菌表现出毒性，故称之 为毒区。T-DNA区与Vir区在质粒DNA上彼此相邻， 合起来约占Ti质粒DNA的三分之一。 （3）Con区（regions recoding conjugations）：存 在着与细菌间接合转移的有关基因tra，冠碱能激 活tra基因，诱导Ti质粒转移，因此称之为接合转 移编码区。 （4）Ori区（origin of replication)该区段基因调控 Ti质粒的自我复制，故称之为复制起始区。
植物基因转化系统: 载体转化系统、原生质体DNA直接导入转化系统、基 因枪 DNA 导入转化系统及利用生物种质细胞 ( 如花粉 粒等)介导转化系统。
载体转化系统 : 包括 Ti 质粒转化载体、 Ri 质粒转化载
体以及病毒转化载体等，其中 Ti 质粒转化载体是最
基因工程第三章分子克隆载体
2、可扩增性 质粒就其复制方式而言分为两类：松弛型复制及严谨型复
制。严谨型质粒每个细胞中拷贝数有限，大约 1 ～几个；松驰型
质粒拷贝数较多，可达几百。
严谨控制型 拷贝数少，一般<10个，分子量大；
松弛控制型 拷贝数多，10-200个，分子量小；
复制受限，受细菌宿主DNA复制系 统的控制；
复制不受细菌DNA复制系统限制， 当宿主蛋白质合成受抑制时（如培 养中加入抗生素时），其拷贝数可 猛增至1000-3000之多，该性质对 基因工程技术十分有利。
7、载体DNA的分子量适当，可容纳较大的外源DNA片段。
第一节 质粒载体
一、质粒的基本特性
质粒(plasmid)：是 独立于许多细菌及某些 真核细胞染色体外共价 闭合环状的DNA分子， 能独立复制的最小遗传 单位，大小在1—200kb 之间。和病毒不同，它们 没有衣壳蛋白（裸DNA）。
绝大多数质粒DNA是双链环形，它具有3种不同的构型:
来自pSCl01的 四环素抗性基因 Tetr
来自RSF2124的 氨苄青霉素抗性基 因Ampr。
特点
1. 具有多个单一的限制性内切酶位点。
2. Tetr中有BamH1切点（G↓GATCC）和SalⅠ切点 （G↓AATTC），Ampr中有PstⅠ切点（CTGCA↓G）。
3. 利用ColEl的复制子，所以在细胞中是多拷贝的，可通过氯 霉素使质粒拷贝数进一步扩增。
基因工程
第三章 分子克隆载体
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第三章 分子克隆载体
教学目的和要求:本章主要阐明用于核酸操作的各种载体: 质粒载体、噬菌体载体和单链丝状噬菌体载体等。通过 本章的学习要求学生了解质粒的基本特性，λ噬菌体的 分子生物学，穿梭载体、整合载体、解离载体等其它载 体；理解大肠杆菌表达载体；掌握质粒载体的工作原理， 噬菌体载体种类及工作原理，粘粒载体、噬菌粒载体的 工作原理。 重点、难点：质粒载体、噬菌体载体的种类和工作原理。 教学方法：讲授、讨论、计算机辅助教学等
第八讲单链噬菌体载体及噬菌粒载体
第八讲单链噬菌体载体及噬菌粒载体吴乃虎中国科学院遗传与发育生物学研究所第八讲单链噬菌体载体及噬菌粒载体一、单链噬菌体的一般生物学1．单链噬菌体的优越性2．M13噬菌体的生物学特性二、M13克隆体系1．M13克隆体系2．M13克隆体系-半乳糖苷酶的显色反应原理3．M13载体系列的发展4．M13载体系列的优点三、噬菌体展示载体1．噬菌体展示载体的构建原理2．噬菌体展示载体3．噬菌体表面展示文库4．应用噬菌体展示载体分离有关蛋白质的实例四、噬菌粒载体1．M13噬菌体载体克隆的若干难点2．噬菌粒3．若干常用的噬菌粒载体4．pBluescript噬菌粒载体5．pUC118和pUC119噬菌粒载体第八讲单链噬菌体载体一、单链噬菌体一般生物学大肠杆菌丝状单链DNA噬菌体有M13噬菌体、f1噬菌体及fd 噬菌体，它们均含有分子量约为6400个核苷酸的单链闭环DNA分子。
1．单链DNA phage的优越性A．具有双链的复制型DNA(RF DNA)，可如质粒质粒一样进行遗传操作；RF DNA：Replication Form DNA。
B．RF DNA和ssDNA均可感染感受态的寄主细胞——形成phaque或colony。
C．不受包装的限制。
因为单链DNA phage的大小是受其DNA 多寡制约的。
D．可容易地测出外源DNA的插入取向。
E．可产生大量的含有外源DNA的单链DNA分子，这种单链DNA分子有如下用途(作为模板)：*1用作双脱氧链终止法进行DNA测序*2制备单链的放射性标记的杂交用DNA探针*3利用寡核苷酸进行定点突变2．M13 phage的生物学特性A．M13 phage同f1 phage亲缘关系十分密切，例如：①基因组组织形式相同；②病毒颗粒大小、形状相近；③DNA同源性高达98%以上。
B．在M13 phage颗粒中只有(+)链DNA，感染具F性须的大肠杆菌菌株，因此M13噬菌体是雄性E.coli特有的；M13噬菌体的(+)链DNA，又称为感染性单链DNA。
噬菌体展示技术筛选脑靶向功能肽及其修饰纳米粒的脑内递药研究
噬菌体展示技术筛选脑靶向功能肽及其修饰纳米粒的脑内递药研究一、概述在生物医学领域中，脑靶向递药系统一直是研究的热点和难点。
由于血脑屏障的存在，许多药物难以有效进入大脑，从而限制了其在中枢神经系统疾病治疗中的应用。
开发新型的脑靶向递药技术，对于提高药物在脑部的浓度和疗效，降低副作用具有重要意义。
噬菌体展示技术以其独特的优势在药物研发和生物医学领域得到广泛应用。
该技术通过将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面。
利用噬菌体展示技术，我们可以筛选到与特定靶标具有高亲和力的多肽或蛋白，为药物研发和疾病治疗提供新的候选分子。
本研究旨在利用噬菌体展示技术筛选具有脑靶向功能的多肽，并将其修饰到纳米粒表面，构建新型的脑靶向递药系统。
通过优化筛选条件和方式，我们成功获得了多个具有脑靶向功能的多肽序列，并通过实验验证了其脑靶向性。
我们还将这些多肽以共价连接的方式修饰到聚乙二醇聚乳酸羟基乙酸共聚物（PEGPLGA）纳米粒表面，以提高药物的稳定性和脑部递送效率。
本研究不仅为脑靶向递药系统的开发提供了新的思路和方法，还为中枢神经系统疾病的治疗提供了新的候选药物和递送策略。
通过进一步的研究和优化，我们相信这种新型的脑靶向递药系统将在未来为更多的患者带来福音。
1. 介绍脑靶向药物递送的重要性与挑战脑靶向药物递送是神经科学领域的一个关键研究方向，对于治疗脑部疾病具有重要意义。
由于血脑屏障的存在，许多药物难以有效穿透并进入脑组织，这使得脑内疾病的治疗面临着巨大的挑战。
开发高效的脑靶向药物递送系统成为当前研究的热点和难点。
脑靶向药物递送的重要性主要体现在以下几个方面：对于脑部疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、脑肿瘤等，有效的药物递送能够显著提高治疗效果，改善患者的生存质量。
脑靶向递送系统能够实现药物的精准定位，减少对其他组织器官的副作用。
(1)高拷贝数的质粒载体 - 西北师范大学
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基因工程
第四章 基因工程质粒载体 返回第四章
高拷贝数：自身基因功能控制，与寄主无关
低拷贝数：自身与寄主共同控制，与寄主染色体同步复制
失控：一些低拷贝数的质粒，其复制控制是温度敏感型的。 例如 POU71质粒，在低于 37C下培养，每条染色体平均只有一个拷贝， 但当温度上升到42 C时，其拷贝数可增加到1000个以上。在这种高温环 境下，细胞的生长及蛋白质的合成可按正常的速率持续2～3小时。这期 间编码在质粒载体上的基因产物便超过了常量。最后，细胞生长受到了
基因工程
第四章 基因工程质粒载体 返回第四章
4.2.2 质粒拷贝数控制
常用的定义是指，生长在标准的培养基条件下，每个细菌细 胞中所含有的质粒DNA分子的数目. •10~100个拷贝，称为高拷贝数质粒，松弛型 •1~4个拷贝，为低拷贝数质粒，严紧型 •质粒最多可以占到细菌总DNA的0.1％ ~ 5％。
第四章 基因工程质粒载体 返回第四章
4.4.3 质粒载体的选择记号
素抗性等多种。
包括有新陈代谢特性、对大肠杆菌素EI的免疫性，以及抗菌
绝大多数的质粒载体都是使用抗菌素抗性记号，而且主要集 中在四环素抗性、氨节青霉素抗性、链霉素抗性、卡那霉素 抗性等少数几种抗菌素抗性记号上。 一方面是由于许多质粒本身就是带有抗菌素抗性基因的抗药
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基因工程
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4.1.3 质粒的转移
4.1.3.1 按结合方式分类类型：结合型和非结合型 雌一雄细胞配对过程为细菌的接合作用。
分类 主要基因
按抗性记 号分类 Col质粒 R质粒 F质粒 Col质粒 R质粒 Col质粒
2020年西北师范大学附属中学高三生物上学期期末试卷及答案解析
2020年西北师范大学附属中学高三生物上学期期末试卷及答案解析一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列计算正确的是A.由38个氨基酸形成的环状多肽，有4个谷氨酸（R基为﹣CH2﹣CH2﹣COOH），则该环肽至少有5个游离羧基B.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是n+mC.某二倍体生物常染色体一基因位点可有8种复等位基因，则该群体中杂合基因型总数可达36种D.一段双链DNA分子中鸟嘌呤所占比例为20%，由该段DNA转录出来的RNA中胞嘧啶的比例是10%2. 噬菌体、烟草、HIV病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是（）A. 4种、8种、4种和4种、8种、4种B. 4种、5种、4种和4种、8种、4种C. 4种、5种、4种和4种、5种、4种D. 4种、8种、4种和4种、5种、4种3. 下列关于细胞核中DNA分子复制的说法，正确的是（）A.与染色体的加倍同步进行B.模板和碱基互补配对保证了复制的准确性C.DNA聚合酶催化了整个环节D.胞嘧啶和鸟嘌呤配对，尿嘧啶和腺嘌呤配对4. 诺瓦克病毒是RNA病毒，人生食其污染的贝类会引发急性腹泻。
对此描述正确的是（）A. 该病毒进入消化道后，在消化液中进行增殖B. 该病毒遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中C. 该病毒在自身核糖体上合成有关的蛋白质D. 该病毒可以用普通的培养基培养5. 一种食物往往含有多种化学成分，它们经过消化吸收，代谢之后也会产牛多种不同化学性质的代谢产物。
这些产物有的呈酸性，有的呈碱性，还有很多呈中性。
不能随意根据一种代谢产物来认定原来食物的酸碱性。
事实上，人体的消化系统、泌尿系统和呼吸系统等能够控制酸碱平衡，同时血液中有很多缓冲对，它们组成了身体内部的酸碱缓冲系统。
在正常人体内，酸碱度能够维持相对稳定。
以下说法错误的是（）A. 食物经代谢后会产生一些酸性或碱性的物质，但生物体的pH不会发生显著变化B. 缓冲对调节pH主要发生在内环境中C. 多吃“酸性食物”或“碱性食物”可以调节人的“酸碱体质”D. 人体内的缓冲对主要包括HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等6. 碘是甲状腺激素合成的重要原料。
甘肃省兰州市西北师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期期中考试生物试题
B.为使实验结论更加准确，应再增加一组对照实验
C.该实验不能证明生命活动离不开细胞结构的完整性
D.白色美西螈的细胞质在肤色形成中不发挥作用
7.液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（）
B.图1中a时期与图2中②之后时期对应，此时期着丝点发生断裂
C.图2中O到①时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D.图2中①到②之间对应时期染色体数：核DNA数：染色单体数=1：1：1
26.细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。下列关于细胞衰老的叙述，正确的是（）
A.可以省去用清水制备装片并观察的步骤
B.若改用内表皮细胞进行实验，应将显微镜视野的亮度调暗
C.若在显微镜下观察到质壁分离现象，则细胞液浓度小于外界蔗糖溶液
D.质壁分离复原后，细胞液浓度和外界溶液浓度相等
10.ATP是细胞直接的能源物质。dATP（d表示脱氧）是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写，其结构式可简写成dA﹣P〜P〜P。在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的dATP，发现其含量变化不大，但部分dATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，下列有关分析正确的是（）
A.加入dTMP*11．3 h后，染色体上每个DNA均具有放射性
B.加入dTMP*后，最快10．1 h可检测到被标记的M期细胞
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基因工程 ５.1.２噬菌体的生命周期
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5.1.２.１ 噬茵体的溶菌生命周期
裂解寄主细胞，释放子代噬菌 体的生命周期
只具有溶菌生长周期的噬菌体 叫做烈性噬菌体。
溶菌生长周期之间的共同特征：
1 吸附： 2 注入： 3 转变： 4 合 成：5 组装：6 释放：
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基因工程
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超感染的λ噬菌体DNA将会发生什么样的变化呢？ 这种DNA可形成超盘旋的结构，由于处在超盘旋结构状
态的λDNA复制基因很难进行复制，而细菌细胞却没有受
到影响，仍能正常地生长和分裂，结果经过若干世代之 后，在细菌细胞群体中，感染的DNA分子便逐渐地被稀
DNA、 单 链 环 形 DNA、 单 链 线 性
DNA以及单链RNA等多种形式。
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基因工程 5.1.1.2 噬菌体的感染性
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少量噬菌体感染高浓度寄主细胞后，涂板，结果在平板上， 以最初被感染的细胞为中心，形成大量的噬菌斑。
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释掉了。
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基因工程 5.1.2.3 异源免疫性
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有些温和噬菌体，如噬菌体 21 和 434 ，各自具有自身的 免疫体系，具有自身的阻遏基因和操纵基因。因此，其阻 遏物不能同λ的操纵基因结合；反过来，λ的阻遏物，也不 能够同21和434 噬菌体的操纵基因结合。这样的一对噬菌 体，互称为异源免疫性。 温和噬菌体可以在异源免疫性的溶源性细菌的菌苔上形 成噬菌斑。 噬菌体DNA的免疫性区段（包括cI基因、操纵基因和启 动基因），以imm表示，如immλ、imm21和imm434等。
基因工程
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5.1.２.２ 噬菌体的溶源生命周期
感染过程中没有产生出子代噬菌体颗粒，噬 菌体DNA是整合到寄主细胞染色体DNA上， 成为它的一个组成部分。
只有双链DNA的噬菌体才具有溶源周期。
①温和噬菌体： ②溶源性细菌：整合有一套完整的噬菌体基因组 的细菌。
③溶源化：用温和噬菌体感染细菌使之形成溶源 性细菌的过程。
阻遏物能够持续地合成，产量就其操纵基因而言是略为超量的。 由于阻遏物同OL和OR结合，PL和PR这两个早期启动子开始的转录 被抑制的。使原噬菌体保持“关闭”的形式，这就是溶源性细菌能够不 停地生长而不发生溶菌裂解的原因。 同时，后进入的同类噬菌体由于PL和PR被抑制，无法溶原化。称这 种抑制作用同源免疫超感染抗性。
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基因工程 5.1.2.4 溶源噬菌体的诱发
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溶源性细菌中的阻遏基因处于失活状态时，操纵基因就将
是自由的，转录就会正常启动，诱发噬菌体进入裂解途径。 噬菌体的诱发还需要合成一种叫做删除酶的噬菌体产物。 删除酶的功能是将原噬菌体 DNA 从细菌染色体 DNA 上删 除下来，而后环化成环形的DNA分子。。
基因工程 具体过程：
（1）尾部末端吸附；
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（2）通过尾轴把DNA全部注入到细 胞，蛋白质外壳则留在胞外；
（3）噬菌体的DNA在细菌体内合成自
身DNA和蛋白质； （4）新合成DNA与蛋白质组装子代噬 菌体； （5）细菌的解体,子代噬菌体释放。
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④原噬菌体：在溶源性细菌内存在的整合的或非 整合的噬菌体DNA。
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5.1.2.1 溶源周期的主要特征
已知存在两种不同类型的溶源周期，其中最普遍的一种是以λ噬菌体 为原型，具有如下特性： ①噬菌体的DNA分子注入细菌细胞。 ②短暂的转录期之后，合成一种整合酶，之后转录活性便被一种阻 遏物所关闭。
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基因工程 5.1.2 .5 λ附着位点att
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λDNA 整 合 在染 色 体 上的位 点 叫做λ附着位点att. 大多数的温和噬菌体都整合在 特定位置上。少数一些噬菌体可 整合在数个位点上，甚至染色体 的任何一个位点上。
感染免疫性。 第二，经过许多世代之后，溶源性细菌便能够开始进入溶菌周期，
这一过程叫溶源性细菌的诱发。在诱发过程中，噬菌体基因组以单
一DNA片段的形式从寄主染色体DNA上删除下来。
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λ噬菌体的超感染免疫性现象--阻遏一操纵体系
阻遏基因 cI 编码的阻遏蛋白，与两 个分别同启动基因PL、PR相邻的操 纵基因OL和OR结合。
③噬菌体DNA分子插入到细菌染色体基因组DNA上，变成原噬菌体。
④细菌继续生长、增殖，噬菌体的基因作为细菌染色体的一部分进 行复制。
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另一种类型的溶源周期是以噬菌体PI为原型，较为少见， 其基本特征是不存在噬菌体DNA分子的整合作用体系， 而是变成了一种进行独立复制的环形的质粒DNA分子。
基因工程 第五章、噬菌体和粘粒载体 第一节 噬菌体的一般生物学特性 第二节 λ噬菌体载体 第三节 柯斯质粒载体 第四节 单链噬菌体载体 第五节 噬菌粒载体
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第一节 噬菌体的一般生物学特性 5.1.1.1 结构及核酸
噬菌体颗粒基本类型:无尾二十面体型、 具尾二十面体型和线状体型。 噬菌体的核酸，最常见的是双链线性 DNA。除此之外，还发现有双链环形
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基因工程 5.1.2.2 超感染免疫性
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溶源性细菌有两个重要特点： 第一，溶源性细菌不能够被头一次感染并使之溶源化的同种噬菌体
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感染。溶源性细菌所具有的这种抗御同种噬菌体感染的性质，叫超